O que é um silo de sal: armazenamento a granel corrosivo, revestimento e projeto de fluxo
Criado em 07.29
O que é um silo de sal: armazenamento a granel corrosivo, revestimento e design de fluxo
Um silo de sal é um vaso cilíndrico de aço que armazena sal seco ou matéria-prima de salmoura, e o fato de engenharia determinante é que o sal é cloreto, portanto o interior do silo e o teto devem manter o sal seco e fora de contato com aço carbono sempre que possível. O sal seco em um silo selado e seco pode ser contido em aço galvanizado ou em um casco revestido com esmalte; o serviço com sal úmido ou saturado e qualquer contato com salmoura exigem um interior de esmalte fundido ao aço ou um revestimento epóxi fundido por fusão de 180–280 µm conforme a AWWA C550. A geometria do fundo segue então o ângulo de escoamento do sal e a taxa de descarga.
Introdução
Um engenheiro de planta que armazenou areia ou grãos e agora precisa armazenar sal descobre que a classe do material mudou. O sal traz cloretos para o vaso, e o cloreto é o único agente que silenciosamente corrói o aço através de um defeito no revestimento, percorre a base de uma solda e mantém uma película úmida contra qualquer superfície que toca. Além da questão da corrosão, o sal é suficientemente higroscópico para empelotar e formar pontes, abrasa o equipamento de descarga, e uma película úmida de sal na face inferior de um teto transforma-se em gotejamento que corrói do anel superior para baixo. Esses três fatos moldam o silo.
Sal seco versus úmido: a separação que decide o material
Tudo sobre o projeto decorre de o sal permanecer seco. Sal limpo, seco e de fluxo livre em um silo bem vedado é muito menos agressivo do que sua química sugere, e a galvanização por imersão a quente conforme a GB/T 13912-2020 é uma resposta comum e econômica para o interior nesse regime, porque o zinco protege o aço-carbono sacrificialmente e o sal seco não é um eletrólito agressivo. No momento em que o sal absorve umidade — de um clima úmido, um telhado com vazamento, uma linha de transporte úmida ou uma lavagem —, você tem um eletrólito de cloreto sobre o aço, e essa é a condição que corrói por pites o aço-carbono e ataca o zinco. Nesse caso, o interior deve ser uma superfície inerte: um silo de vidro fundido ao aço carrega uma camada de esmalte fundida a 820–930 °C, com 0,25–0,45 mm de espessura, classificada acima de 3.450 N/cm², testada por centelhamento a 1500 V CC, lisa com Ra abaixo de 0,8 µm e tolerante a pH 1–14, que é exatamente o caso que o serviço com cloreto exige; um revestimento epóxi curado por fusão de 180–280 µm referenciado à AWWA C550 com desempenho em névoa salina acima de 4000 horas é a alternativa onde o reparo do revestimento é mais prático do que a troca de painéis.
Manter a água fora é a estratégia de corrosão
A proteção anticorrosiva mais barata num silo de sal é um detalhe de cobertura que nunca deixa entrar água. Os silos de sal corroem-se pelo topo: o ar quente e húmido do enchimento encontra uma chapa de cobertura mais fria, condensa, dissolve o pó de sal na chapa, e a salmoura resultante escorre pela parede através das fiadas superiores e das juntas aparafusadas. Assim, a cobertura deve ser um conjunto vedado e inclinado, com uma caleira que conduza a água a uma saída vedada em vez de a deixar pingar para dentro do silo, todas as penetrações na cobertura e na camisa devem ser vedadas na fábrica em vez de envolvidas no local, e o ar de enchimento deve ser secado se o sistema de transporte for húmido. Um silo de sal em corrosão é quase sempre um problema de drenagem antes de ser um problema de material, e a inspeção deve incluir a face interior da cobertura e a fiada superior, não apenas o fundo.
Fluxo, aglomeração e o fundo
As pontes de sal e as tortas quando húmidas, pelo que o fundo é dimensionado para o caso húmido mesmo quando o caso seco fluiria. O sal-gema e o sal grosso têm um ângulo de repouso modesto e descarregam de um funil ou de um fundo plano com saídas de fundo; o sal fino, o sal húmido e qualquer sal que transporte salmoura mãe encrostam mais abruptamente e necessitam de um cone com uma inclinação acima do ângulo de fluxo medido e uma saída suficientemente grande para que não se forme um arco através dela. O sal fino também desgasta as válvulas rotativas e os parafusos, pelo que o equipamento de descarga deve ser especificado com uma tolerância ao desgaste e ser reparável sem uma entrada completa no tanque. Quando o sal chega com humidade residual do processo de refinação ou da salmoura, um pad de arejamento ou um auxílio de fluidização no cone é geralmente a diferença entre um silo que descarrega e um que é desbloqueado com uma barra todas as manhãs.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor Típico / Faixa | Nota |
Temperatura de fusão do esmalte | 820–930 °C | Vidro fundido ao aço em um ciclo |
Espessura do esmalte | 0,25–0,45 mm | Acima de 3.450 N/cm² |
Teste de faísca | 1500 V DC | Por painel antes do envio |
Resistência ao pH | 1–14 | Lida com sal e química de processo |
Rugosidade interior | Ra < 0,8 µm | Lavagem entre graus |
Opção de revestimento FBE | 180–280 µm, AWWA C550, névoa salina > 4000 h | Serviço úmido ou adjacente a salmoura |
Opção de galvanização | HDG conforme GB/T 13912-2020 | Apenas sal seco, interior seco selado |
Fundo | Cone ou funil | Dimensionado pelo ângulo de fluxo e aglomeração |
Assistência | Almofada de aeração ou anel de fluidização | Onde o sal chega úmido |
Telhado | Conjunto inclinado selado com calha selada | A principal defesa contra a corrosão |
Aplicando o silo a um serviço real de sal
Quatro funções cobrem a maior parte do mercado, e cada uma tem a sua própria resposta à corrosão. Um silo de produtos químicos secos ou de sal de estrada num clima seco é o caso galvanizado, desde que o telhado e a caleira do telhado mantenham a chuva fora e o sal seja entregue completamente seco. Um silo de sal de qualidade alimentar necessita de uma superfície de contacto com o produto com documentação FDA e LFGB, pelo que um interior revestido a esmalte em vez de galvanização, uma vez que a migração de zinco para um produto alimentar não é aceitável. Um tanque de salmoura ou de alimentação de salmoura saturada necessita de um interior que resista ao cloreto numa parede húmida, que é o caso do esmalte ou do epóxi. Um silo costeiro ou num local húmido deve assumir sal húmido mesmo quando o sal entregue é seco, e especificar o telhado selado, o ar de enchimento seco e um interior inerte desde o início. Em todos os quatro, o tanque é atmosférico: a única pressão no vaso é a pequena pressão positiva do ar de enchimento, libertada através de um respiradouro, pelo que o silo nunca deve ser operado como um recipiente sob pressão.
Estudo de Caso
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Tanque de água bruta de grande diâmetro | Namíbia | Tanque GFS | 44.900 m³ | fornecimento e supervisão de construção |
Tanque de armazenamento de grande diâmetro | Pequim, China | Tanque GFS | 9.682 m³ | fornecimento e supervisão de construção |
Tanques de águas residuais industriais, 27 unidades | Xinjiang, China | Tanques GFS | 30.469 m³ total | supervisão de fornecimento e construção |
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de vidro fundido ao aço (GFS) da China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produtos incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e o design é referenciado nas normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exigir.
Para serviço com sal, isto se torna um silo dimensionado em torno do cloreto: um telhado e calha selados, um interior inerte de esmalte ou epóxi, o fundo e o auxiliar dimensionados para sal úmido, equipamento de saída tolerante à abrasão, e um plano de inspeção que inclui a face interna do telhado e a fiada superior na lista, em vez de apenas o piso.
Perguntas Frequentes
P1: O que é um silo de sal?
A1: Um vaso cilíndrico de aço que armazena sal a granel — sal-gema, sal refinado, sal alimentar ou uma alimentação de sal para produção de salmoura. É um vaso de armazenamento a granel cujo projeto é dominado pelo risco de corrosão por cloretos, pela tendência de aglomeração do sal úmido e pela necessidade de manter a água fora do interior.
Q2: Posso usar aço galvanizado para sal seco?
A1: Sim, para sal seco em um silo selado com interior seco, o HDG conforme GB/T 13912-2020 é uma escolha econômica comum, porque a proteção sacrificial lida bem com sal seco. Não é adequado quando o sal está úmido, onde há presença de salmoura ou onde se aplica contato com alimentos.
Q3: Por que os silos de sal corroem pelo topo?
A1: Porque o ar de enchimento quente e húmido condensa-se no teto mais frio, dissolve a poeira de sal que encontra, e a salmoura de cloreto resultante escorre pela parede e pelas juntas superiores. A defesa é um teto inclinado selado com uma caleira que transporta a água para fora, além de penetrações seladas de fábrica e ar de enchimento seco.
Q4: Qual revestimento resiste a sal húmido e salmoura?
A1: Uma camada de esmalte fundida a 820–930 °C com 0,25–0,45 mm, testada por faísca a 1500 V DC, lisa com Ra inferior a 0,8 µm e tolerante a pH 1–14, ou um revestimento epóxi fundido a 180–280 µm conforme AWWA C550 com nevoeiro salino superior a 4000 horas. Ambos são inertes contra cloreto em comparação com aço carbono não tratado.
Q5: O sal precisa de um fundo em tremonha?
A1: O sal-gema grosso flui bem e pode usar um funil ou até mesmo um fundo plano com saídas no piso; o sal fino ou úmido forma crostas e pontes, por isso necessita de um cone com inclinação superior ao ângulo de escoamento, uma saída de dimensão adequada e, normalmente, um auxílio de aeração ou fluidização.
Q6: Como deve ser inspecionado um silo de sal?
A1: Com especial atenção à face interior da cobertura e às fiadas superiores, à caleira e à sua saída vedada, ao estado das juntas aparafusadas e das guarnições na envolvente superior, e ao piso e ao cone para sal compactado. O intervalo encurta-se onde o sal chega úmido ou o local é húmido.
Um silo de sal é um problema de manuseio de cloretos: mantenha o sal e a salmoura longe do aço com um telhado vedado e interior seco, escolha um revestimento inerte onde o sal estiver úmido ou o serviço for de grau alimentício, dimensione o fundo para o pior caso de aglomeração em vez do melhor caso de fluxo, e inclua o telhado e a fiada superior na lista de inspeção. Envie o tipo de sal, a umidade e a função para um engenheiro e você receberá uma configuração de silo com o revestimento, o telhado e o escopo de descarga.
Fale com um Engenheiro
Envie o tipo de sal e o tamanho das partículas, o teor de umidade na entrega, a densidade aparente e o ângulo de fluxo, a capacidade necessária e a taxa de descarga, se aplica-se grau alimentício ou serviço com salmoura, a umidade do local e as cargas de vento e neve, e a restrição de construção do telhado. Retornaremos uma configuração de silo com revestimento, drenagem do telhado, detalhes do fundo e da saída, além dos desenhos e do pacote de especificações.
WhatsApp